KR101291537B1 - 충돌 저감형 측면가이드 - Google Patents

충돌 저감형 측면가이드 Download PDF

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Abstract

충돌 저감형 측면가이드에 대한 발명이 개시된다. 개시된 충돌 저감형 측면가이드는: 슬라브의 이동경로를 따라 압연롤러의 전방 양측에 설치되는 프레임몸체부와, 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되는 가이드롤러부와, 가이드롤러부를 회전시키는 구동부 및 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

충돌 저감형 측면가이드{SIDE GUIDE FOR REDUCING COLLISION}
본 발명은 측면가이드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬라브와 접촉시 발생하는 충격을 저감시켜 이물질 발생을 감소시킬 수 있는 충돌 저감형 측면가이드에 관한 것이다.
일반적으로, 압연공정은 연속주조에서 생산된 반제품을 열연, 후판, 강재, 형강, 봉강 공장 등으로 이송시켜 가열로에서 재가열한 후, 각각의 열연 압연기에서 소정의 형상 및 치수를 갖는 제품을 생산한다.
이러한 압연공정은 조압연과 사상압연과 교정의 3단계를 갖으며, 가열로를 통과한 반제품은 일차로 조압연을 통해 양방향 압연이 이루어진다.
그리고, 조압연을 통과한 반제품은 사상압연기의 압연롤러를 통과하며 더욱 정교한 제품으로 가공되어 냉각된 후 교정기를 거침으로써 평탄도와 직진도가 향상된다.
압연롤러가 설치된 전방에는 측면가이드가 설치되어 슬라브의 측면 이동을 가이드한다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은, 슬라브와 접촉시 발생하는 충격을 저감시켜 이물질 발생을 감소시킬 수 있는 충돌 저감형 측면가이드를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 충돌 저감형 측면가이드는: 슬라브의 이동경로를 따라 압연롤러의 전방 양측에 설치되는 프레임몸체부와, 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되는 가이드롤러부와, 가이드롤러부를 회전시키는 구동부 및 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 프레임몸체부는, 단면 형상이 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 슬라브의 측면을 마주하는 방향으로 개구부가 위치하며, 개구부의 내측에 가이드롤러부가 설치되는 것이 바람직하다.
또한 가이드롤러부는, 슬라브의 측면을 마주하며 설치되는 롤러몸체 및 롤러몸체의 양측으로 돌출되어 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되는 회전축부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 가이드롤러부는, 롤러몸체의 외측에 장착되는 원통 형상의 라이너부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 구동부는, 동력을 발생하는 구동모터와, 구동모터의 동력을 전달받아 회전되는 구동축과, 구동축을 따라 복수로 설치되는 구동기어 및 가이드롤러부에 연결되며 구동기어에 맞물려 돌아가는 종동기어를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 슬라브의 이동속도를 측정하여 제어부로 측정값을 전송하는 센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 센서부는, 슬라브의 이동을 감지하는 제1센서 및 제1센서와 이격되어 슬라브의 이동을 감지하는 제2센서를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 센서부는, 압연롤러의 회전 속도를 측정하는 제3센서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 충돌 저감형 측면가이드는, 슬라브와 접촉되는 가이드롤러부가 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되며, 슬라브의 이동속도에 따라 가이드롤러부의 회전속도가 가변되므로, 슬라브가 가이드롤러부에 접하면서 발생되는 충격이 저감되어 이물질 발생이 감소되고, 슬라브의 표면에 이물질의 부착이 감소되어 압연품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1센서와 제2센서를 지나는 슬라브를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤러를 지나면서 슬라브가 가압되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드를 분해 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드의 결합 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 충돌 저감형 측면가이드의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 제철공장에서 사용되는 충돌 저감형 측면가이드를 예로 들어 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1센서와 제2센서를 지나는 슬라브를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤러를 지나면서 슬라브가 가압되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드를 분해 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드의 결합 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드의 블록도이다.
도 1, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드(1)는, 슬라브(14)의 이동경로(D)를 따라 압연롤러(10)의 전방(이하 도 1기준 우측) 양측에 설치되는 프레임몸체부(20)와, 프레임몸체부(20)에 회전 가능하게 설치되는 가이드롤러부(30)와, 가이드롤러부(30)를 회전시키는 구동부(40) 및 구동부(40)의 동작을 제어하는 제어부(60)를 포함한다.
가열된 슬라브(14)를 압연하는 압연롤러(10)는, 슬라브(14)의 상부와 하부를 가압하여 설정된 두께로 압연한다.
압연롤러(10)의 양측에는 롤러축부재(12)가 구비되며, 이러한 롤러축부재(12)는 회전부재(13)에 연결되어 같이 회전된다.
압연롤러(10)의 전방(이하 도 1기준 우측)에는 충돌 저감형 측면가이드(1)가 설치된다.
충돌 저감형 측면가이드(1)에 연이어 경사판(16)이 설치되며, 슬라브(14)는 압연롤러(10)의 입구에 설치된 경사판(16)과 충돌 저감형 측면가이드(1)를 통과하면서 슬라브(14)의 이동이 보정된다.
슬라브(14)의 이동경로(D)를 따라 압연롤러(10)의 전방 양측에 설치되는 프레임몸체부(20)는, 단면 형상이 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 슬라브(14)의 측면을 마주하는 방향으로 개구부(27)가 위치한다.
프레임몸체부(20)의 고정패널(21)은 수직방향(이하 도 4기준)으로 설치되며, 고정패널(21)의 상측과 하측은 수평방향으로 절곡된 상측패널(22)과 하측패널(26)이 구비된다.
상측패널(22)과 하측패널(26)은 서로 마주하는 방향으로 절곡되며, 상측패널(22)과 하측패널(26)의 사이에 구비된 개구부(27)에는 가이드롤러부(30)가 회전 가능하게 설치된다.
상측패널(22)은, 고정패널(21)을 따라 수평방향으로 설치되는 직선부(23)와, 직선부(23)에서 절곡되어 상향 경사지게 설치되는 경사부(24)를 포함한다.
경사부(24)의 하측에는 계단 형상으로 단차를 형성하는 단차부(25)가 구비되므로, 경사부(24)에 설치된 가이드롤러부(30)의 상측이 보다 안정적으로 지지된다.
직선부(23)를 따라 설치되는 가이드롤러부(30)는, 직선부(23)와 하측패널(26)의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 경사부(24)를 따라 설치되는 가이드롤러부(30)는, 경사부(24)의 하부에 구비된 단차부(25)와 하측패널(26)의 사이에 회전 가능하게 설치된다.
복수의 가이드롤러부(30)는 프레임몸체부(20)를 따라 회전 가능하게 설치되며, 구동부(40)의 동작에 의해 회전하는 기술사상 안에서 다양한 종류의 롤러가 사용 가능하다.
일 실시예에 따른 가이드롤러부(30)는, 슬라브(14)의 측면을 마주하며 설치되는 원통 형상의 롤러몸체(32) 및 롤러몸체(32)의 양측으로 돌출되어 프레임몸체부(20)에 회전 가능하게 설치되는 회전축부재(34)를 포함한다.
회전축부재(34)에 베어링(36)이 설치되므로, 가이드롤러부(30)의 회전시 발생하는 마찰이 저감되며, 가이드롤러부(30)의 내구성이 향상된다.
롤러몸체(32)가 슬라브(14)의 측면에 직접 접하여 회전될 수 있으며, 별도의 라이너부(38)가 롤러몸체(32)의 외측에 설치되어 슬라브(14)와 접촉될 수 있다.
일 실시예에 따른 라이너부(38)는 원통 형상으로 형성되며, 롤러몸체(32)의 외측에 장착된다. 라이너부(38)는, 볼트를 포함한 결합부재를 사용하여 압연롤러(10)의 외측에 결합되며, 설정치 이상으로 마모된 경우에는, 다른 라이너부(38)로 교체 장착이 가능하다.
롤러몸체(32)와 라이너부(38)는, 상측패널(22)과 하측패널(26)의 사이에 회전 가능하게 설치되며, 롤러몸체(32)의 하측으로 연장된 회전축부재(34)는 구동부(40)와 연결된다.
구동부(40)는 제어부(60)의 신호로 동작되어 가이드롤러부(30)를 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 구동장치가 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 구동부(40)는, 동력을 발생하는 구동모터(42)와, 구동모터(42)의 동력을 전달받아 회전되는 구동축(46)과, 구동축(46)을 따라 복수로 설치되는 구동기어(48) 및 구동기어(48)에 맞물려 돌아가며, 가이드롤러부(30)에 연결되어 같이 회동되는 종동기어(49)를 포함한다.
구동모터(42)는 변속부(44)에 연결되어 변속이 이루어지며, 이러한 변속부(44)에 구동축(46)이 연결되어 동력을 전달 받는다.
구동축(46)을 따라 복수의 구동기어(48)가 설치되며, 이러한 구동기어(48)는 회전축부재(34)에 설치된 종동기어(49)에 맞물려 회전된다.
종동기어(49)의 회전으로, 회전축부재(34)와 롤러몸체(32) 및 라이너부(38)가 회전된다.
슬라브(14)의 이동속도를 측정하여 제어부(60)로 측정값을 전송하는 센서부(50)는, 접촉식 또는 비접촉식으로 동작되며, 충돌 저감형 측면가이드(1)를 지나는 슬라브(14)의 이동속도를 측정한다.
일 실시예에 따른 센서부(50)는, 슬라브(14)의 이동을 감지하는 제1센서(52) 및 제1센서(52)와 이격되어 슬라브(14)의 이동을 감지하는 제2센서(54)를 포함한다.
제1센서(52)와 제2센서(54)의 측정시간 및 제1센서(52)와 제2센서(54)의 이격 거리가 제어부(60)로 전달되어 슬라브(14)의 이동속도를 계산한다.
이러한 제1센서(52)와 제2센서(54)는 센서브라켓(56)에 취부되어 경사부(24) 또는 프레임몸체부(20) 등 고정된 부재에 장착된다.
또한 센서부(50)는, 압연롤러(10)의 회전 속도를 측정하는 제3센서(58)를 포함하며, 제3센서(58)가 동작되어 압연롤러(10)에 가압되는 슬라브(14)의 이동속도를 측정한다.
제3센서(58)는 압연롤러(10)와 같이 회전되는 회전부재(13)와 이격되며, 비접촉식으로 회전부재(13)의 회전을 측정하므로, 제어부(60)는 제3센서(58)의 측정값을 전달받아 압연롤러(10)에 가압되는 슬라브(14)의 이동속도를 계산할 수 있다.
제어부(60)는 제1센서(52)와 제2센서(54) 및 제3센서(58)의 측정값을 전달받아서, 구동모터(42)의 회전을 제어하므로, 슬라브(14)의 이동속도와 유사한 속도로 가이드롤러부(30)를 회전시키며, 이로 인하여 슬라브(14)가 충돌 저감형 측면가이드(1)와 접하여 발생하는 마찰력을 저감시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1센서(52)에서 슬라브(14)의 선단(도 2기준 좌측)이 측정된 이후, 제2센서(54)에서 슬라브(14)의 선단이 측정된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1센서(52)와 제2센서(54)의 측정값은 제어부(60)로 전달되며, 제어부(60)는 제1센서(52)와 제2센서(54)의 측정값을 바탕으로 슬라브(14)의 이동속도를 계산하여 구동모터(42)의 회전속도를 제어한다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 구동모터(42)의 동력이 변속부(44)로 전달되면, 변속부(44)에 연결된 구동축(46)이 회전된다.
구동축(46)을 따라 설치된 구동기어(48)가 회전되면, 구동기어(48)에 맞물려 돌아가는 종동기어(49)가 회전된다.
종동기어(49)는 롤러몸체(32)의 하측으로 연장된 회전축부재(34)에 연결되므로, 종동기어(49)의 회전으로 롤러몸체(32)와 라이너부(38)가 회전된다.
슬라브(14)가 이동되는 속도와 유사한 속도로 롤러몸체(32)와 라이너부(38)가 회전되므로, 슬라브(14)가 가이드롤러부(30)에 접하는 경우에 발생하는 충격이 저감된다.
도 3과 도 7에 도시된 바와 슬라브(14)가 압연롤러(10)에 맞물려서 가압되는 경우, 압연롤러(10)의 회전속도에 변화가 발생하며, 압연롤러(10)의 회전속도를 측정하는 제3센서(58)의 측정값은 제어부(60)로 전달된다.
제어부(60)는 제3센서(58)의 측정값을 바탕으로 슬라브(14)의 이동속도를 계산하여, 구동모터(42)의 회전속도를 제어한다.
상술한 바와 같은 구성에 의하면, 일 실시예에 따른 충돌 저감형 측면가이드(1)는, 슬라브(14)와 접촉되는 가이드롤러부(30)가 프레임몸체부(20)에 회전 가능하게 설치되며, 슬라브(14)의 이동속도에 따라 가이드롤러부(30)의 회전속도가 가변되므로, 슬라브(14)가 가이드롤러부(30)에 접하면서 발생되는 충격이 저감되어 이물질 발생이 감소되고, 슬라브(14)의 표면에 이물질의 부착이 감소되어 압연품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 제철공장에서 사용되는 충돌 저감형 측면가이드를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 압연롤러를 사용하는 다른 공장에도 본 발명에 의한 충돌 저감형 측면가이드가 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 충돌 저감형 측면가이드
10: 압연롤러 12: 롤러축부재
13: 회전부재 14: 슬라브
16: 경사판 20: 프레임몸체부
21: 고정패널 22: 상측패널
23: 직선부 24: 경사부
25: 단차부 26: 하측패널
27: 개구부 30: 가이드롤러부
32: 롤러몸체 34: 회전축부재
36: 베어링 38: 라이너부
40: 구동부 42: 구동모터
44: 변속부 46: 구동축
48: 구동기어 49: 종동기어
50: 센서부 52: 제1센서
54: 제2센서 56: 센서브라켓
58: 제3센서 60: 제어부
D: 이동경로

Claims (8)

  1. 슬라브의 이동경로를 따라 압연롤러의 전방 양측에 설치되는 프레임몸체부;
    상기 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되는 가이드롤러부;
    상기 가이드롤러부를 회전시키는 구동부;
    상기 구동부의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 슬라브의 이동속도를 측정하여 상기 제어부로 측정값을 전송하는 센서부를 포함하며,
    상기 가이드롤러부는, 상기 슬라브의 측면을 마주하며 설치되는 롤러몸체;
    상기 롤러몸체의 양측으로 돌출되어 상기 프레임몸체부에 회전 가능하게 설치되는 회전축부재; 및
    상기 롤러몸체의 외측에 장착되는 원통 형상의 라이너부를 포함하며,
    상기 센서부는, 상기 슬라브의 이동을 감지하는 제1센서;
    상기 제1센서와 이격되어 상기 슬라브의 이동을 감지하는 제2센서; 및
    상기 압연롤러의 회전 속도를 측정하는 제3센서를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1센서와 상기 제2센서의 측정시간과, 상기 제1센서와 상기 제2센서의 이격거리로 상기 슬라브의 이동속도를 계산하며,
    상기 제3센서의 측정값을 전달받아 상기 압연롤러에 가압되는 상기 슬라브의 이동속도를 계산하여 상기 구동부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 충돌 저감형 측면가이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임몸체부는, 단면 형상이 "ㄷ"자 형상으로 형성되며, 상기 슬라브의 측면을 마주하는 방향으로 개구부가 위치하며,
    상기 개구부의 내측에 상기 가이드롤러부가 설치되는 것을 특징으로 하는 충돌 저감형 측면가이드.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는, 동력을 발생하는 구동모터;
    상기 구동모터의 동력을 전달받아 회전되는 구동축;
    상기 구동축을 따라 복수로 설치되는 구동기어; 및
    상기 가이드롤러부에 연결되며, 상기 구동기어에 맞물려 돌아가는 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 충돌 저감형 측면가이드.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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